KR100860478B1 - 철골구조물의 보 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주차건물, 일반건물, 육교 또는 교량에 사용될 수 있는 철골구조물의 보(beam)에 관한 것이다. 장지간화를 위하여 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 철골구조물의 보에 있어서; 지주(4)와 접합되는 부분으로부터 일정 구간은, 동일 규격을 가지는 2개의 단위보(10)가 횡방향으로 동일평면상에 설치되는 구성의 보강보(8)가 설치되고; 나머지 구간은 1개의 메인보(6)가 설치되며; 상기 보강보(8)와 상기 메인보(6)는 매개부재(12)를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보의 구조가 개시된다.

철골, 주차장, 장지간, H-빔, 보, 형강, 보강

Description

철골구조물의 보{beam of steel frame construction}

도 1은 종래의 장지간화를 위한 철골구조를 나타내는 주차건물의 측면 구성도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다. 도 3은 그의 조립된 상태의 사시도이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 메인보의 단면도이다.

도 7은 강도보호재의 조립도이며, 도 8은 강도보호재의 다른예의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 ; 보(beam) 4 ; 지주

6 ; 메인보(main beam) 8 ; 보강보

10 ; 단위보 12,12' ; 매개부재

14 ; 덧붙임부재 20a,b ; 작업홈

26 ; 보조단위보 30 ; 강도보호재

50,50',50" ; 보강판

본 발명은 철골구조물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주차건물, 일반건물, 육교 또는 교량에 사용될 수 있는 장지간화를 위해 강도가 보강된 철골구조물의 보에 관한 것이다.

철골구조물의 골격은 지주(column)와 보(beam)로 구성되며, 이는 길이방향을 따라 동일 단면을 가지는 H-형강을 사용하여 조립 축조된다. 사무용 또는 주거용 건물과는 특성이 다른 주차건물은 지주의 설치개수를 최소로 하는 것이 주차용량을 최대한 확보하고 차량의 크기에 관계없이 편리한 주차 및 통행을 하도록 하는 결정적 요인이다.

종래 건물 중간에 설치되는 지주를 생략할 수 있는 보의 구조가 제시된 바 있으며, 이것이 도 1의 주차건물의 측면 구성도를 통해 표현된다.

즉, 보의 굽힘강도를 증강시키기 위한 보강부재가 보와 지주의 접합부 양측으로부터 일정구간에 각각 설치된다. 이 보강부재는 보와 일체가 되도록 그의 저면에 용접 또는 볼팅에 의해 접합된다. 이는 단면계수를 높이기 위한 일반적 수단이다.

그러나 이러한 구조의 보에 의할 경우 보강부재가 설치된 해당층의 층고는 보강부재가 아래방향으로 돌출된 길이만큼 낮아지게 된다. 따라서 수용 가능한 차량의 전체 높이에 제한을 받게 된다.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 주차건물 등을 위한 철골구조물에 있어서, 지주간의 간격을 충분히 확보하여 주차용량을 확충할 수 있으며, 최저 층고를 향상시켜 사용상 높이의 제약을 최소화하기 위한 철골구조물의 보의 구조를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적은, 장지간화를 위하여 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 철골구조물의 보에 있어서; 지주와 접합되는 부분으로부터 일정 구간은, 동일 규격을 가지는 2개의 단위보가 횡방향으로 동일평면상에 설치되는 구성의 보강보가 설치되고; 나머지 구간은 1개의 메인보가 설치되며; 상기 보강보와 상기 메인보는 매개부재를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보에 의해 달성된다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 보강보는 서로 평행하게 접한 상태에서 각각의 단위보의 상하 플랜지가 서로 용접됨으로써 일체가 되고; 상기 매개부재는 상기 보강보와 동일한 단면구조를 가지는 것으로서 일단은 보강보와 매개부재의 연결부위에 각각 마련된 작업홈을 통해 상기 보강보와 볼트로써 연결되고 타단은 상기 메인부재와 용접으로써 연결되는 것을 특징으로 한다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철골구조물의 보의 구조를 도시하는 조립도이다. 도 3은 그의 조립된 상태의 사시도이다.

보(2)와 지주(4)는 통상의 방법에 의해 접합되므로 그 상세한 설명 및 도시가 생략된다. 지주(4)는 본 발명에 적합하도록 폭이 넓은 것을 사용하거나 도시된 것처럼 2개의 형강을 나란히 접해놓은 것을 사용한다.

보(2)는 메인보(6)와 보강보(8)로 구성된다. 보강보(8)는 지주(4)와의 접합부로부터 일정구간까지 설치되는데 그 구간은 설계하중에 따라 결정될 사항이다.

보강보(8)는 2개의 동일한 규격의 단위보(10, H-형강)을 횡으로 나란히 접해 놓은 상태에서 즉, 동일평면상에 위치되도록 접합시킨 구조이다. 접합방식은 형강의 단면에 최소한의 훼손을 줄 수 있는 용접방식이 추천된다. H-형강은 평행하게 이격되는 상하 플랜지와 그 사이에 연결되는 웹(web)으로 구성되는데, 본 발명의 각 단위보(10)는 이 규격이 모두 동일하다. 이는 편심하중이 가해짐으로써 피로파괴가 가속되는 것을 방지하기 위함이다.

메인보(6) 또한 보강보(8)를 구성하는 단위보(10)와 동일한 규격이다. 본 발 명에서 메인보(6)과 보강보(8)는 상호간의 연결을 위한 매개부재(12)를 필요로 한다.

본 발명의 일실시예에 의하면, 매개부재(12)는 보강보(8)과 동일한 단면구조를 갖도록 2개의 형강이 좌우방향으로 접합된 구조이다. 매개부재(12)의 일단은 용접 및/또는 볼팅에 의해 메인보(6)에 연결되며 타단은 볼팅방식으로 보강보(8)에 연결된다.

매개부재(12)와 메인보(6)의 연결지점은 기역(ㄱ)자 형태로서 단면변화가 급경사를 이루게 되는데, 이를 방지하기 위해 덧붙임부재(14)가 매개부재(12)와 메인보(6)의 양쪽 연결부위에 용접으로 설치된다. 단면계수의 갑작스러운 변화를 방지하기 위함이다.

덧붙임부재(14)는 삼각형태의 횡판(16)과 사각형태의 측판(18)으로 구성될 수 있으며 이는 절곡 또는 용접으로 일체를 이룰 수 있다. 덧붙임부재(14)의 형태는 다양하게 변형될 수 있음을 짐작할 수 있을 것이다.

매개부재(12)와 보강보(8)의 연결은 볼트결합으로 이루어지는데, 볼트 체결작업의 용이성을 위해 보강보(8)의 단부 중심에는 작업홈(20a)이 패여 있다. 작업홈(20a)은 보강보(8)의 중심선에 대해 대칭되도록 패여 있다. 보강보(8)의 2개의 웹(8a)에는 각각 볼트공이 마련되어 있으며, 연결판재(22)를 통해 매개부재(12)와 연결된다. 매개부재(12)의 선단에도 보강보의 작업홈(20a)에 대응되는 위치에 작업홈(20b)이 마련된다. 매개부재(12)와 보강보(8)의 작업홈(20a,b)은 각각의 상부 플랜지에만 마련되면 될 것이다.

메인보(6)와 보강보(8)의 조립된 상태가 도 3에 도시된다. 매개부재(12)와 보강보(8)의 작업홈(20a,b)을 커버하여 강도의 보강 및 이물질의 유입 등을 방지하기 위한 덮개(24)가 볼트 또는 용접 등에 의해 고정 설치된다.

본 발명의 보(2)에 따르면 굽힘강도가 향상되어 장지간화가 가능하게 됨에도 불구하고 보의 수직방향의 높이는 하나의 보가 설치된 것과 같게 된다.

매개부재의 다른 실시예가 도 4에 도시된다. 본 실시예에 의하면, 크랭크 형태로 절곡된 2개의 판재로 구성된 매개부재(12')가 사용된다. 각각의 매개부재(12')는 볼트에 의해 일측은 메인보의 웹(6a)에, 타측은 보강보의 웹(8a)에 연결된다. 강도보강을 위해 메인보(6)와 보강보(8)의 접합부위 또한 용접으로 마감된다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 철골구조물의 보를 도시하는 조립도이다. 본 실시예에 의하면, 보강보(8)와 매개부재(12)의 길이방향을 따라 그의 중심에 각각 보강판(50,50')이 직립되게 설치될 수 있다. 이 보강판은 웹(6a,8a)과 평행하게 설치되며, 웹을 보강하기 위한 유효적절한 수단이 되며, 용접에 의해 설치될 수 있다. 나아가 지주에도 그의 중심에 보강판(50")이 길이방향을 따라 더 설치될 수 있다.

이처럼 본 발명의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있다. 본 발명의 철골구조는 주차장건물을 포함하는 일반건물 및 교량에도 적용이 가능하다.

본 고안의 또 다른 실시예에 따른 보의 구조에 대하여 설명한다. 도 6은 메인보의 단면도이며, 도 7은 강도보호재의 일부 조립도이며, 도 8은 강보보호재의 다른 형태에 관한 사시도이다.

건물의 사용공간의 높이를 최대로 유지하기 위한 목적에 따른 실시예가 제시된다. 메인보의 아래로는 전선, 파이프 등의 설비가 설치되게 마련인데, 종래에는 이것이 메인보의 저면에 부착되는 방식이 사용되었다. 그러나 이는 사용공간의 지상고를 다소나마 낮추는 문제가 있었다.

본 발명의 실시예에 따르면, H-형강으로 된 메인보(6)의 웹(6a)에 횡방향으로 구멍(H)이 천공되고 그 구멍 사이로 전선, 배관 등의 선형부재(C)를 통과시키는 것이다. 구멍(H)을 냄으로써 취약하게 되는 강도는 구멍(H) 주위에 부착되는 강도보호재(30,30')에 의해 보강된다. 강도보호재(30)는 도 6 내지 도 7에 도시된 것처럼 원형 또는 사각형의 홈이 마련된 버팀판(32) 및 이것과 용접으로 접합되는 단관(34)으로 구성될 수 있다. 단관(34)은 메인보의 웹(6a)을 관통하여 고정되며, 버팀판(32)은 단관(34)을 중심으로 메인보의 웹(6a)의 상하좌우의 측벽에 용접으로 설치된다.

도 8은 강도보호재의 다른 예로서, 강도보호재(30')는 구멍(H)이 마련된 메인보의 웹(6a)의 양측면에 용접되는 콘(cone) 형태의 원추관일 수도 있다.

본 발명에 따르면 굽힘강도가 향상되어 장지간화가 가능하게 됨에도 불구하고 보의 수직방향으로의 높이는 하나의 보가 설치된 것과 같은 철골구조물의 보의 구조가 제공된다. 이에 의하면 건물의 보의 굽힘강도를 증가시킬 수 있어 중간 지주의 설치를 최소화할 수 있게 될 뿐 아니라 해당층의 사용공간의 높이를 최대한으로 유지시킬 수 있어 공간활용의 효율성이 크게 된다.

Claims (5)

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2. 장지간화를 위하여 굽힘강도를 향상시킬 수 있는 철골구조물의 보에 있어서; 지주(4)와 접합되는 부분으로부터 일정 구간은, 동일 규격을 가지는 2개의 단위보(10)가 횡방향으로 동일평면상에 설치되는 구성의 보강보(8)가 설치되고; 나머지 구간은 1개의 메인보(6)가 설치되며; 상기 보강보(8)와 상기 메인보(6)는 매개부재(12)를 통해 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보에 있어서,

   상기 보강보(8)는 서로 평행하게 접한 상태에서 각각의 단위보(10)의 상하 플랜지가 서로 용접됨으로써 일체가 되고; 상기 매개부재(12)는 상기 보강보(8)와 동일한 단면구조를 가지는 것으로서 일단은 상기 보강보(8)와 상기 매개부재(12)의 연결부위에 각각 마련된 작업홈(20a,b)을 통해 상기 보강보(8)와 볼트로써 연결되고 타단은 상기 메인보(6)와 용접으로써 연결되는 것을 특징으로 하는 철골구조물의 보.
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